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Les voitures électriques sont-elles vraiment écologiques?

Du fait de leur efficacité énergétique, les voitures électriques sont réputées respectueuses de l’environnement Mais les apparences sont trompeuses. En prenant en compte leur cycle de vie complet, certaines voitures électriques peuvent s’avérer encore moins écologiques que les véhicules à propulsion classique.

Si l’on ne considère que la fonction première du déplacement, les automobiles à essence ou diesel sont moins «vertes» que les voitures électriques. Dès que leur moteur est mis en marche, le CO2 libéré par les gaz d’échappement accélère le processus de changement climatique. En revanche, une voiture électrique permet de se rendre d’un point A à un point B sans pollution atmosphérique. C’est sur cet argument que tablent les acteurs de l’électromobilité, afin de souligner la nécessité d’un remaniement draconien du parc automobile mondial.

Mais l’argumentation du lobby n’est pas exhaustive dans la mesure où il omet de préciser d’où sont issus les deux systèmes de propulsion qui seront installés dans le véhicule. Avant qu’un moteur ne soit enclenché par un tour de clé dans le contact, il traverse un processus complexe de fabrication. La seule réponse valable aux questions de l’impact écologique de tel ou tel système de propulsion, de sa conception à son élimination, en passant par son utilisation au service de la mobilité, est donnée par une analyse du cycle de vie (ou ACV).

La start-up helvético-canadienne Quantis, cofondée en 2009 par des scientifiques de l’EPFL et de l’Ecole polytechnique de Montréal, est spécialiste de ce type d’ACV pour divers produits et technologies. Une étude approfondie intitulée «Opportunités et risques de l’électromobilité en Suisse» a d’ailleurs été menée récemment, sous la direction de Rainer Zah, CEO de la filiale Quantis Suisse/Allemagne, sise à Zurich. Le fait est que l’électromobilité n’est pas la panacée pour réduire durablement les émissions de CO2 du trafic routier. Certes, en l’état actuel des connaissances techniques, elle constitue une partie de la solution mais contribue simultanément au problème.

Augmentation des émissions de CO2 lors de la production des moteurs électriques

Comment comprendre cette assertion quelque peu ambivalente? Elle se rapporte aux différentes phases du cycle de vie que traversent les moteurs à combustion et les moteurs électriques alimentés par batterie. Comme indiqué précédemment, la voiture électrique surpasse le moteur à essence ou diesel en termes d’efficacité de déplacement, et ce de trois à quatre fois. Le moteur à essence ne peut convertir que 20 % du carburant en énergie motrice, les 80 % restants s’évanouissant sous forme de gaz d’échappement et de chaleur, même si, en hiver, celle-ci peut être récupérée pour chauffer la voiture. La proportion s’inverse pour les moteurs électriques: en effet, les quatre cinquièmes des capacités de la batterie sont directement convertis en énergie cinétique. 

Toutefois, l’empreinte écologique du moteur électrique dans sa phase de production est plus pernicieuse. «La fabrication d’une voiture électrique engendre en moyenne près d’un tiers d’émissions de CO2 de plus que celles produites pour un véhicule conventionnel», indique Rainer Zah. Cela s’explique par le processus particulièrement gourmand en énergie nécessaire à la fabrication des batteries lithium-ion utilisées dans les voitures électriques. Il requiert de grandes quantités de courant.

En comparant production de l’un et fonctionnement de l’autre, force est de constater que moteurs à combustion et électriques obtiennent des résultats globaux similaires d’un point de vue environnemental. Selon l’évaluation d’ensemble de l’électromobilité par l’étude ACV, le facteur décisif dépend essentiellement de la source du courant utilisé pour produire les moteurs électrique. Rainer Zah précise: «Si le courant provient de sources renouvelables telles les énergies éolienne, hydroélectrique ou photovoltaïque, le bilan global de l’ACV penche nettement en faveur du moteur électrique. En revanche, s’il est issu de centrales électriques qui fonctionnent au charbon et conduisent donc à de fortes émissions de gaz carbonique, ce sont alors les moteurs à essence ou diesel qui reprennent le dessus.»

Voitures électriques: du mouvement plutôt que des subventions

Le scientifique est intimement convaincu qu’une politique de subvention du gouvernement en faveur de l’électromobilité serait une erreur, une opinion confirmée par les résultats de l’étude. «Il appartient aux constructeurs de faire avancer la composante écologique et la réduction des rejets de dioxyde de carbone, aussi bien pour les moteurs électriques que conventionnels.» Il semblerait que ce soit déjà le cas. L’étude part du principe que l’autonomie moyenne des véhicules électriques dotés d’une batterie lithium-ion complètement chargée passera de 150 kilomètres actuellement à environ 500 km à l’horizon 2030. Le même type de batteries, utilisées dans le secteur ICT (notamment pour les téléphones portables), a déjà vu sa puissance multipliée par trois entre 1990 et 2010. D’après Rainer Zah, les batteries lithium-ion destinées à la mobilité resteront encore la norme pendant un certain temps. «Il ne faut pas compter sur une avancée majeure vers une nouvelle batterie encore plus performante, du moins jusqu’en 2030.»

Dans l’intervalle, une utilisation mieux pensée contribuerait très certainement à l’optimisation écologique de notre mobilité. Il faudrait pour cela appliquer activement les résultats de l’étude ACV. Rainer Zah l’explique: «Etant donné que les véhicules à essence et diesel émettent beaucoup plus de CO 2 lors de leur utilisation que lors de leur production, ils sont adaptés aux conducteurs occasionnels, cela d’un point de vue environnemental.» Il en va autrement des voitures électriques. «Le seul moyen d’équilibrer le mauvais bilan énergétique de la production de ces véhicules est de les utiliser régulièrement et d’abattre des kilomètres <propres>.»

Celui donc qui acquiert une Tesla pour la laisser au garage la plupart du temps n’est en rien un défenseur du climat. Une telle «électro-immobilité» est même dommageable. Par contre, une utilisation intensive de sa voiture électrique, en la partageant avec le voisinage, par exemple, permet même de faire baisser son empreinte écologique en deçà de celui des transports en commun.

Rainer Zah, CEO de la filiale Quantis


INFO: l’étude complète «Opportunités et risques de l’électromobilité en Suisse» est disponible en format numérique sous: https://www.ta-swiss.ch/fr/electromobilite/

Text: Robert Wildi